spring-data-XMLBean XXE复现分析

发表于

漏洞信息

看pivotal发布的漏洞信息如下:

通过发布的漏洞信息可以知道，漏洞组件是在XMLBeam1.4.14或者是更早的版本，主要原因是没有限制XML文件外部实体引用。而Spring Data Commons的某些版本中使用了存在漏洞的XMLBeam组件。

环境搭建

下载demo环境

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git clone https://github.com/spring-projects/spring-data-examples.git
cd spring-data-examples
git checkout ad2b77e

使用IDEA打开其中的web/projection项目，修改其中的pom.xml文件:
修改spring-data-commons的版本

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<dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-commons</artifactId>
    <version>2.0.5.RELEASE</version>
</dependency>

添加spring-boot的依赖

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<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.0.RELEASE</version>
</parent>

漏洞组件版本如下:

注释example.users中UserControllerClientTests.java、UserControllerIntegrationTests.java中的代码（主要是测试代码，对漏洞环境无影响）。

漏洞复现

使用IDEA启动程序。采用POST方法发送XML的数据：

成功地读取了文件。

漏洞分析

通过漏洞修复commit发现，对DefaultXMLFactoriesConfig.java进行了修改，如下：

  1. 配置了默认的feature
  2. 禁止实体引用、禁止合并多个XML文档。关于XInclude的用法可以参考XML包含机制

通过补丁分析，漏洞原因是在于XMLBeam漏洞版本中没有限制外部实体。

当我们发送Payload时，是由example.users.UserController中的@PostMapping(value = "/")来处理请求：

其中user.getFirstname()已经完成了参数解析并读取c:/windows/win.ini中的内容，所以我们发送的Payload在发送到Web应用之前已经由Spring Data Commons对发送的参数进行了解析并绑定到user对象上。而Spring Data Commons是利用XMLBeam解析XML文件，这样就导致了在Web应用响应请求时已经完成了XML的解析从而造成了XXE漏洞。

通过层层追踪，XML的解析最终是由org.xmlbeam.ProjectionInvocationHandler:invokeReadProjection()处理,

XML的解析是由Node dataNode = (Node)expression.evaluate(node, XPathConstants.NODE);完成，其中expression就有xpath表达式，node表示当前的document。最终解析完毕之后，data返回的就是win.ini的内容。

当我们更新XMLBeam的版本至1.4.15时，即设置了instance.setXIncludeAware(this.isXIncludeAware);instance.setExpandEntityReferences(this.isExpandEntityReferences);。分析invokeReadProjection()函数

可以看到expression中的xpath表达式保持不变，但是data此时的结果已经为空，说明通过设置禁止实体引用就导致了XXE漏洞失效。

其实整个XML的解析与参数整个请求参数的传递并没有关系只和DefaultXMLFactoriesConfig的配置有关，所以漏洞分析并不需要跟踪XML文件的解析过程，也不需要通过Spring Data Commons去追踪数据流，只需要了解这个漏洞的本质原因即可。

总结

这个XXE漏洞本质是因DefaultXMLFactoriesConfig.java配置不当而导致的，Spring Data Commons的某些版本中恰好使用了含有漏洞的XMLBeam组件。这也就引出了一个问题，在Java这种大量使用第三方包的情况下，如何避免因第三方包的漏洞导致自己的应用也受到危害呢？